離心式壓縮機流量及喘振控制

時間：2020-01-05作者：上海凰域?qū)崢I(yè)有限公司瀏覽：891

壓縮機控制系統(tǒng)中較重要的是工藝參數(shù)(即性能參數(shù))的控制，一般包括：


1.排氣壓力Pd


2.進氣壓力Pi


3.質(zhì)量流量Qm


4.其它有關(guān)變量，例如制冷壓縮機的溫度。


壓縮機的操作方式?jīng)Q定了工藝參數(shù)不同的控制方案。本文將要討論的壓縮機操作方式有：


1.進口帶有節(jié)流裝置的恒轉(zhuǎn)速操作。


2.變轉(zhuǎn)速操作。


3.進口帶有導(dǎo)流葉片的恒轉(zhuǎn)速操作。


進口帶有節(jié)流裝置的恒轉(zhuǎn)速壓縮機的控制，主要部件是一個裝在吸氣管路中的氣動調(diào)節(jié)閥。對于變速壓縮機來說，變頻電機或蒸汽透平可視作控制部件。進口導(dǎo)流葉片是壓縮機的內(nèi)在節(jié)流裝置，可通過執(zhí)行機構(gòu)來控制。


喘振[4]是離心式壓縮機的一種特有現(xiàn)象。在工藝操作過程中喘振控制通常并不是主要的，但作為一個壓縮機的保護裝置來說卻又是主要的，因為一旦喘振發(fā)生，壓縮機將處于不安全的工作狀態(tài)，因此任何一個操作中可能使流量下降到壓縮機喘振流量以下的系統(tǒng)，都應(yīng)該設(shè)置喘振控制。


喘振控制可通過打開壓縮機的旁路閥或直接將一部分氣體放空以維持壓縮機的較低流量來實現(xiàn)。但是由于使氣體通過旁路或放空都意味著要浪費能量，所以通?？傁ＭM可能準(zhǔn)確地確定喘振流量，以便于實際操作時，避免不必要的浪費。但是，確定喘振流量并非易事。因為它不是一個定值，而與其它參數(shù)有關(guān)，因此對于其它也有影響的參數(shù)，也要考慮到喘振系統(tǒng)中。于是通過不同測量方法，形成多種的控制方案。


選擇一個適于特定用途的喘振控制系統(tǒng)，取決于許多因素，它包括：壓縮機的種類;負(fù)荷的變化;測量元件的簡易性、可靠性和喘振控制系統(tǒng)所要求的精確度等。


大多數(shù)壓縮機系統(tǒng)通常用到過的控制都可應(yīng)用于喘振控制中，本文列舉了幾個喘振調(diào)節(jié)的例子。其中有專為恒排氣壓力的系統(tǒng)設(shè)計的，也有適合于工藝參數(shù)變動的控制系統(tǒng)。雖然這些例子不能包括喘振控制系統(tǒng)所有可能的配置方式，但其闡明的原則將有助于解決其它特殊系統(tǒng)的問題。




本文介紹了許多由各種各樣的測量值而得出的不同類型的喘振調(diào)節(jié)系統(tǒng)，所有這些系統(tǒng)都是以喘振線的理論特性為基礎(chǔ)的。在許多情況下可能會發(fā)現(xiàn)由壓縮機制造廠提供的壓縮機圖紙上的喘振線與理論的特性并不完全一致。其原因之一是喘振通常在多級壓縮機中的一級內(nèi)發(fā)生，而其進氣與排氣條件卻無法反映出發(fā)生喘振的那一級的工作狀況。盡管如此，把理論喘振線為基礎(chǔ)的喘振控制系統(tǒng)作為指導(dǎo)方向，仍然是正確的，并且還能夠用來檢驗所要求的保護。另外還需注意的是，除非該壓縮機的特性是由統(tǒng)一設(shè)計而制定的，否則喘振控制系統(tǒng)都應(yīng)包括簡單的增益與偏置調(diào)整，以允許在現(xiàn)場經(jīng)驗指導(dǎo)下調(diào)整喘振的位置。

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